电站节能与灵活性技术研究所


团队简介

电站节能与灵活性技术研究所成立于2022年6月,依托能源动力与机械工程学院热能与动力工程教研室专业教师与团队建立,该教研室成立于1958年建校之初,是学校最早的专业教研室之一,涌现了一批如张保衡、马健隆等知名学者。研究所针对电站机组节能降耗优化、电站灵活性与改造及面向新型电力系统的智慧电站等方向,开展科学研究、成果转化与技术推广,同时建设电站灵活性与电力辅助服务仿真中心,开展电力辅助服务专业人才培训等工作。研究所将努力扩大能源动力与机械工程学院、华北电力大学与国际/国内电站节能与灵活性改造团队和相关企业的合作交流,为深入推进煤电机组清洁、高效、灵活、低碳能源转型与发展提供技术支撑。

导师介绍

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庞力平

教授,博士生导师,电站节能与灵活性技术研究所所长

研究方向:气液两相流管内流动;电站锅炉高效灵活性运行;电站锅炉寿命管理;电站锅炉状态监测与控制

邮箱:plp@ncepu.edu.cn;

liping_pang@163.com

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张永生

教授,博士生导师,能源动力与机械工程学院副院长,电站节能与灵活性技术研究所副所长

研究方向:煤燃烧及污染物控制、氢燃烧及利用、含碳材料储能

邮箱:yszhang@ncepu.edu.cn

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何成兵

副教授,硕士生导师,热能动力工程教研室主任,电站节能与灵活性技术研究所副所长

研究方向:旋转机械振动在线监测与故障诊断;汽轮发电机组次同步谐振研究;电厂热力设备状态维修决策;风电机组故障预测与健康管理

邮箱:hcbyy@ncepu.edu.cn;

hcbyy@126.com

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梁双印

教授,硕士生导师

研究方向:大容量火电机组安全经济与灵活运行及节能技术;火电机组辅助设备节能技术;飞轮储能耦合火电机组调峰调频技术

邮箱:lsy0625@vip.sina.com

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徐鸿

教授,博士生导师

研究方向:电站高温设备安全与健康诊断;高温强度;先进能源材料与装备

邮箱:xuhong@ncepu.edu.cn

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孙保民

教授,博士生导师

研究方向:电站锅炉技术;煤粉锅炉高效稳定燃烧技术研究与应用;电站锅炉受热面污染在线监测

邮箱:sbm@ncepu.edu.cn

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付忠广

教授,博士生导师

研究方向:电站机组运行优化;复杂热力系统优化;燃气轮机燃烧;热力设备状态监测与故障诊断

邮箱:fzg@ncepu.edu.cn

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陈海平

教授,博士生导师,国家火力发电工程技术研究中心副主任

研究方向:火力发电厂节能与节水技术;热力学及能源高效转换与安全利用;太阳能综合利用关键技术;电站设备状态监测、控制与运行

邮箱:hdchp@ncepu.edu.cn

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李文艳

教授,硕士生导师

研究方向:储能系统关键技术;储能在火电厂灵活性及电网调峰调频方面的应用;火力发电过程污染物的排放控制

邮箱:liweny@126.com;

liwy@ncpeu.edu.cn

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靳涛

副教授,硕士生导师

研究方向:火电机组建模与仿真;数据挖掘;太阳能热发电

邮箱:jt@ncepu.edu.cn

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董玉亮

副教授,硕士生导师

研究方向:电站设备状态监测与故障诊断;大型热电机组灵活性运行及厂级调度优化;大型汽轮机组经济运行

邮箱:0313dongyl@ncepu.edu.cn

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康志忠

副教授,硕士生导师

研究方向:电站锅炉技术;燃烧过程数值预报;洁净煤发电及污染物控制

邮箱:kzz@ncepu.edu.cn

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肖海平

副教授,硕士生导师

研究方向:基于大数据的锅炉设备优化、脱硫脱硝系统优化;危险固废锅炉协同处理工艺;重金属在锅炉内迁移转化规律;燃煤气态污染物SO3和NOx的生成机理及综合控制技术研究

邮箱:xiaohaiping@ncepu.edu.cn

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李惊涛

副教授,硕士生导师,学科建设处处长

研究方向:热力学及工程应用;固体储氢;储热材料及系统

邮箱:lijingtao@ncpeu.edu.cn;

lijingtao2003@126.com

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宋光雄

副教授,硕士生导师

研究方向:电站设备状态监测与故障诊断;电站设备运行数据建模分析

邮箱:suong@ncepu.edu.cn

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汪涛

副教授,硕士生导师

研究方向:碳材料多孔官能化制备及能源环境应用;污染物生成机理及控制技术

邮箱:wtao@ncepu.edu.cn

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田思达

副教授,硕士生导师

研究方向:煤燃烧矿物转化;煤的高效清洁燃烧;电站锅炉技术

邮箱:tiansida@ncepu.edu.cn

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卫慧敏

副教授,硕士生导师

研究方向:传热强化;电站冷端数字孪生;斜温层蓄热;塔式太阳能光热利用

邮箱:weihm@ncepu.edu.cn

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张汉飞

讲师,硕士生导师

研究方向:可再生氢储能及绿色燃料化学品合成;生物质热化学转换;过程工艺系统集成优化;综合能源系统集成优化

邮箱:hanfei.zhang@ncepu.edu.cn

研究领域

1.电站节能降耗优化技术

(1)锅炉节能降耗优化技术

包括:烟气余热回收技术、烟气余热与烟风系统及热力系统集成优化设计、基于大数据挖掘的锅炉设备故障诊断和运行优化等。

(2)汽轮机节能降耗优化技术

包括:汽轮机通流部分优化设计与改造、汽轮机滑压运行初压智能优化、汽轮机调节阀流量特性优化、阀门内漏监测与优化等。

(3)热力系统及辅机节能降耗优化技术

包括:热力系统优化设计、机组冷端运行优化、小汽轮机运行节能优化、泵与风机运行节能优化等。

2.电站灵活性及改造技术

(1)机组深度调峰能力提升技术

锅炉侧包括:低负荷精细化燃烧技术、燃烧器与制粉系统优化、换热水动力稳定性、受热面高温腐蚀与疲劳损伤、空预器低温腐蚀与泄漏、宽负荷脱硫脱硝与智能控制等。

汽机侧包括:汽轮机高效宽负荷叶型设计、低压排汽缸优化设计、末级叶片性能优化、汽轮机高温部件强度和寿命分析等。

(2)机组快速变负荷及快速启停技术

包括:汽轮机变负荷胀差分析与优化、汽轮机热力系统蓄能技术、机组负荷快速变动及两班制运行控制技术等。

(3)供热机组热电解耦及储热技术

包括:低压缸零出力运行技术、基于储热罐的系统优化设计、基于先进热泵电消纳热电解耦技术、高背压供热宽负荷优化技术等。

(4)机组一、二次调频能力提升技术

包括:机组一次调频性能评价、基于DEH+CCS一次调频性能优化、基于凝结水节流的一次调频技术、基于高加给水旁路的一次调频技术、机组分层控制一次调频优化等。

(5)自动发电控制(AGC)技术

包括:机组AGC评价体系与方法、机组AGC控制策略优化等、厂级多能协调优化控制。

3.面向新型电力系统的智慧电站技术

(1)风光煤电一体化平台和技术

包括:风光煤电协调调度和负荷优化分配、风光煤电协调一体化平台及调控策略、机组延寿技术及寿命监测技术等。

(2)电站数字孪生技术

包括:电站智能数据化建模技术、电站数字化全面评估技术、基于数字化的机组热力过程数字孪生、可靠性数字孪生、机组数字化三维数据孪生等。

(3)以可靠性为中心的机组故障预测与状态维修技术

包括:机组运行状态智能评估、机组故障预测与智能诊断、以可靠性为中心的机组状态维修决策优化等。

(4)多联产燃煤机组技术

包括:适合电力系统灵活性运行的发电、供热和制冷的燃煤机组技术,热能高中低温的梯级储存和控制技术等。

4.电站灵活性与电力辅助服务仿真中心与培训

基于电站灵活性技术研究成果,建设电站灵活性与电力辅助服务仿真中心,具备电站调峰、一、二次调频、备用、转动惯量和爬坡的有功平衡辅助服务能力,开展电力辅助服务培训工作。

代表性科研项目(部分)

序号

项目名称

项目类别

授予单位

年度

1

低碳社区,建筑清洁能源冷热电联供关键技术及示范

中国和挪威政府间国际科技创新合作项目

科技部

2020

2

燃煤发电机组水分高效低成本回收及处理关键技术研究与应用

国家重点研发计划

科技部

2018

3

二次再热机组高效、灵活发电创新理论与方法

国家重点研发计划

科技部

2017

4

燃煤工业锅炉性能劣化及故障预警监测技术研究

国家重点研发计划

科技部

2017

5

燃煤发电系统能源高效清洁利用的基础研究

国家重点基础研究发展计划(973计划)

科技部

2015

6

火电汽轮机组低位能梯级供热技术研究

国家科技支撑计划

科技部

2015

7

全烧准东煤锅炉低NOx燃烧及受热面沾污监测技术研究

国家科技支撑计划

科技部

2015

8

太阳光伏/光热综合利用关键技术研究

国家“863”计划

科技部

2013

9

电站设备状态维修决策支持系统的研究

国家“863”计划

科技部

2007

10

燃煤锅炉超低负荷洁净高效控制与运行技术的研究及应用

国家“863”计划

科技部

2005

11

汽轮发电机组汽流激振故障实时辨识关键理论及方法研究

国家自然基金面上项目

国家自然科学基金委员会

2011

12

汽轮发电机组轴系碰摩弯扭耦合振动特性研究

国家自然基金青年项目

国家自然科学基金委员会

2010

13

V型热解火焰合成单壁碳纳米管基础研究

国家自然科学基金面上项目

国家自然科学基金委员会

2006

14

聚光光伏组件开发及热电联供系统应用研究

河北省科技计划重点课题

河北省科委

2018

15

碳约束条件下的低碳发电技术

中国工程院重大咨询项目子课题

中国工程院

2016

16

聚光式光伏/光热一体化三联供系统开发与应用研究

北京市科技计划重点课题

北京市科委

2015

17

大中型火电空冷机组高效利用低品位余热系统技术研究

北京市科技计划课题

北京市科委

2014

平台条件

电站节能与灵活性技术研究所依托“国家火力发电工程技术研究中心”与“电站能量传递转化与系统重点实验室”,拥有包括:气液两相流流动和分配实验平台、固体燃料燃烧实验平台、多污染控制实验平台、高温熔盐储热及控制平台、电站动态过程模拟和仿真研发平台、汽轮机转子试验台、汽轮机轴系动平衡实验台、本特利408振动分析仪、冷端空冷试验平台、高性能并行计算集群、Ebsilon模拟计算仿真软件等。研究所具备较为完善的研发平台,能够实现电站锅炉、汽轮机和热力系统和可再生能源耦合过程建模和控制策略的高精度仿真,为电站机组节能降耗、机组灵活性改造及智慧发电提供技术支撑。

招生要求

研究所长期招收优秀推免或统招硕士生(学术硕士、全日制专业硕士);直博生或招考博士生(学术博士、工程博士)。申报条件如下:

1.人品端正,具备基本的科研素养、严谨端正的科研态度、良好的沟通能力和团队协作能力;

2.具有动力工程及工程热物理、新能源科学与工程等专业背景优先;

3.拥有良好的英语阅读和写作能力,在高水平专业学术期刊发表过论文优先;

4.身心健康,积极乐观。

加入我们

联系人:

庞力平(plp@ncepu.edu.cn/010-61772839)

何成兵(hcbyy@ncepu.edu.cn/010-61772359)